เกษตรกรผู้เลี้ยงหอยพึ่งพายีนเพื่อเปิดเผยความลับของหอยแมลงภู่ หอยเชลล์ และหอยนางรมได้อย่างไร
นักวิจัยรุ่นเยาว์สี่คนปีนขึ้นจากเรือไปยังแพที่แกว่งไกว ส่งระลอกคลื่นไปทั่วผืนน้ำนิ่งที่ส่องประกายระยิบระยับราวกับโครเมียมขัดเงาท่ามกลางแสงอาทิตย์ยามเช้าของเดือนตุลาคม แพมีขนาดเท่าเตียงคิงไซส์และนักเรียนทุกคนสวมเสื้อชูชีพที่รัดทับเสื้อสเวตเตอร์ขนสัตว์ขนาดใหญ่หรือแจ็กเก็ตสีสดใส Katie Pocock และ Tamara Russell บังคับเครื่องกว้านเหนือรูตรงกลางแพ พวกเขาโยนน้ำหนักไปที่ข้อเหวี่ยงและลากกรงแรกจากหลายกรงที่แขวนอยู่ในน้ำซีรูเลียน เคย์ลา โมห์นส์ตัดสายรัดซิปที่ปิดกรงไว้ออก เผยให้เห็นเชลยที่อยู่ภายใน: หอยแมลงภู่สีน้ำเงินดำแวววาวหลายร้อยตัว หอยเชลล์หน้าแดงเป็นฝอย และหอยนางรมแปซิฟิคที่มีขนดก
ในขณะที่ Pocock, Russell และ Mohns กำลังวุ่นอยู่กับการเลือกตัวอย่างเพื่อนำกลับไปที่ห้องทดลอง Caitlin Smith นักวิจัยคนที่สี่กำลังสร้างห้องปฏิบัติการเปียกอย่างกะทันหันในห้องโดยสารที่เปียกชื้นของเรือที่จอดอยู่ข้างแพ เธอวางกล่องใส่หลอดฉีดยาและชั้นวางหลอดทดลอง แล้วหยิบหอยแมลงภู่ขนาดเท่าพวงกุญแจขึ้นมา เธอกำลังสกัดเม็ดเลือดออกจากหอยแมลงภู่ หรือที่เธอพูดว่า “เลือดหอยแมลงภู่เยอะมาก” เธอเห็นรอยบากในหอยแมลงภู่ด้วยตะไบโลหะ จากนั้นเปิดฝาหลอดฉีดยาและสอดเข็มเข้าไปในช่องว่าง รู้สึกถึงกล้ามเนื้อ adductor ที่มีเม็ดเลือดจำนวนมาก จากนั้น มือของเธอมั่นคงและระมัดระวังขณะที่เรือค่อยๆ โยก เธอดึงก้านสูบกลับ และกระบอกบรรจุด้วยของเหลวใส ซึ่งเต็มไปด้วย RNA แจ็คพอต เธอฉีดตัวอย่างลงในหลอด ปิดฝา แล้วไปยังหอยแมลงภู่ตัวต่อไป
Smith ต้องการ RNA เนื่องจาก “โมเลกุลผู้ส่งสาร” นี้เป็นภาพรวมของยีนที่แสดงออกในสัตว์ในขณะนั้น “DNA เป็นเหมือนรหัสสำหรับสิ่งมีชีวิต โดยที่ RNA แสดงให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตมีปฏิกิริยาอย่างไรต่อสภาพแวดล้อมของมัน” Smith กล่าว หากหอยแมลงภู่ร้อน หิว หรือมีเขา ข้อความนั้นจะลอยอยู่ในกระบอกเข็ม
ในเดือนตุลาคมวันนั้นเมื่อ 2 ปีที่แล้ว ผู้ช่วยวิจัยทำงานร่วมกับเฮเลน เกอร์นีย์-สมิธ ซึ่งขณะนั้นเป็นนักวิทยาศาสตร์วิจัยที่มหาวิทยาลัยแวนคูเวอร์ไอส์แลนด์และสถาบันฮาไก* ปัจจุบันเธออยู่ที่สถานีชีววิทยาเซนต์แอนดรูว์ทางตะวันออกของแคนาดา งานของเธอในโครงการยังคงดำเนินต่อไป . ส่วนหนึ่งของภารกิจของเกอร์นีย์-สมิธในการทำความเข้าใจว่าหอย โดยเฉพาะสายพันธุ์เชิงพาณิชย์ ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างไร เธอจึงสร้างแพ ซึ่งเป็นการทดลองในแหล่งกำเนิดเพียงแห่งเดียวในหอยชนิดนี้ ตัวอย่างห้อยต่องแต่งในช่วงสองปีที่ผ่านมานอกชายฝั่งหินของเกาะ Quadra ซึ่งอยู่ห่างจากเมือง Nanaimo รัฐบริติชโคลัมเบียไปทางตะวันตกเฉียงเหนือประมาณ 150 กิโลเมตร เหนืออ่าวนั้น เทือกเขาโคสต์เป็นแนวโค้งในระยะไกล น้ำทะเลสีฟ้าอมเขียวและป่าเขียวขจีจับมือกันตามแนวชายฝั่ง สภาพใต้คลื่นจะมองเห็นได้ยากกว่ามาก
ในบรรดาภัยคุกคามต่อสุขภาพของหอยนั้น การทำให้เป็นกรดในมหาสมุทรได้รับความสนใจมากที่สุด มนุษย์เราชอบคนเลวธรรมดาๆ เพราะมันเสนอวิธีแก้ปัญหาง่ายๆ แต่การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศคือเซอร์เบอรัส และคำตอบนั้นไม่ง่ายเลย หอยจะใช้ชีวิตอย่างไรในมหาสมุทรที่มีชีวิตจริงซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ที่น้ำบางครั้งมีฤทธิ์กัดกร่อนมากเกินไป บางครั้งก็อุ่นเกินไป? ที่ใดที่มีการระบาดของสาหร่ายพิษเพิ่มขึ้นและเวลาของแพลงก์ตอนบุปผาในฤดูใบไม้ผลิก็เปลี่ยนไปเรื่อย ๆ ? การเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้ง ผลกระทบต่อหอยจะเข้าใจหรือคาดการณ์ได้ยากขึ้น และหอยก็เป็นสิ่งที่เข้าใจไม่ได้อย่างฉาวโฉ่ พวกเขาไม่สามารถบอกคุณได้ว่ามันเจ็บตรงไหน
แต่ยีนของพวกเขาสามารถ
Gurney-Smith กำลังทำการทดลองที่ไม่เหมือนใครของเธอเพื่อทำความเข้าใจว่าการแสดงออกของยีนหอยติดตามข้อมูลการตรวจสอบมหาสมุทรแบบเรียลไทม์อย่างไร ศัตรูที่เป็นกรดที่เห็นได้ชัดคือสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณา แม้ว่าเธอจะก้าวไปไกลกว่านั้นเพื่อทำความเข้าใจศัตรูที่ลึกซึ้งกว่านั้น และบางทีอาจอันตรายกว่าในท้ายที่สุด นั่นคือ เรื้อรัง บดขยี้ความเครียดจากรอบด้าน
การทำให้เป็นกรด—เป็นผลมาจากการที่คาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินจากชั้นบรรยากาศถูกดูดซับลงไปในน้ำ—เป็นปัญหาอย่างยิ่งในช่วงเริ่มต้นของชีวิตของหอย ตัวอ่อนจะดึงโมเลกุลของแคลเซียมคาร์บอเนตออกจากน้ำ ตกตะกอนเป็นแร่ธาตุ (อาราโกไนต์) เพื่อสร้างเปลือกของมัน CO 2ที่มากเกินไปขัดขวางความพยายามนั้น ทำให้น้ำมีฤทธิ์กัดกร่อน ในขณะที่ความเป็นกรดทำให้เปลือกหอยเดือดปุดๆ เหมือนเพนนีในโคล่า ความจริงนั้นน่าทึ่งน้อยกว่า สภาวะที่เป็นกรดทำให้ตัวอ่อนต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อสร้างเปลือก ปัญหาแบบนั้นมักจะนำไปสู่เปลือกที่บางหรือผิดรูป ซึ่งจะทำให้สัตว์เดินโซเซไปตลอดชีวิต—ถ้ามันมีชีวิตรอด
